液位计的原理和结构

液位计的原理：磁致伸缩液位计由电子仓内电子电路产生一起始脉冲，此起始脉冲在波导丝中传输时，同时产生了一沿波导丝方向前进的旋转磁场，当这个磁场与磁环或浮球中的永久磁场相遇时，产生磁致伸缩效应，使波导丝发生扭动，这一扭动被安装在电子仓内的拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲，通过电子电路计算出两个脉冲之间的时间差，即可精确测出被测的位移和液位。

用静压测量原理：

当液位变送器投入到被测液体中某一深度时，传感器迎液面受到的压力公式为：Ρ = ρ .g.H + Po

式中：

P ：变送器迎液面所受压力

ρ：被测液体密度

g ：当地重力加速度

Po ：液面上大气压

H ：变送器投入液体的深度

同时，通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压 Po 与传感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的 Po ，使传感器测得压力为：ρ .g.H ，显然 , 通过测取压力 P ，可以得到液位深度。

在容器中液体介质的高低叫做液位，测量液位的仪表叫液位计。液位计为物位仪表的一种。

液位计的类型有音叉振动式、磁浮式、压力式、超声波、声呐波，磁翻板、雷达等。

种类：

磁浮子式

一、概述 UHZ-25型磁浮子液位计和UHZ-27型顶装浮球液位计，可配置远传液位变送器，用以实现液位信号远传的数/模显示。

二、结构原理 MY型属模拟式液位变送器，由液位传感器和信号转换器两部分组成。液位传感器由装在φ20不锈钢护管内的若干干簧管和若干电阻构成，护管紧固在测量管（主体管）外侧；信号转换器由电子模块组成，安置在传感器顶端或底端的防爆接线盒内三、主要技术参数1、量程：由测量范围H确定； 2、误差：±10mm； 3、输出信号：4～20mA.DC（两线制）； 4、负载电阻：≤550Ω； 5、供电电压：24V.DC； 6、出线口：M20×1.5（内）； 7、环境温度：-40～+60℃； 8、防爆等级：dⅡBT1-4； 9、外壳防护等级：IP65。

三、磁浮球液位计特点

磁浮球液位计具有结构简单、使用方便、性能稳定、使用寿命长、便于安装维护等优点。

四、磁浮球液位计的应用

主要广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量。

内浮式

内浮式双腔液位计(粘稠介质液位计)，是采用加拿大JKS公司的技术，是一种针对高粘稠介质而研发的专用液位测量仪表。该产品是在磁浮子液位计的基础上进行的技术升级，完全克服磁浮子液位计对粘稠介质长期以来测量不准确、腔体内部的液体与浮子粘附、维护困难等诸多弊病。

内浮式磁性液位计是一种双腔液位计，被测介质与磁性面板端的腔体隔离，容器端腔体内部与浮子经过特殊处理后，确保了浮子跟随液位的变化线性地传递给磁性面板，并清晰准确地指示出液位的高度。它即能现场显示，兼顾报警控制和输出远传信号。是一机多能的液位测量仪表，是测量粘稠介质最佳的液位测量仪表。

磁翻板

UHZ-45高温高压磁翻板液位计是我公司为拓宽UHZ系列磁翻板液位计的使用范围，更广泛地满足电力、供热、供气等行业的要求，采用独特的散热方式，有效地控制了介仪表的工作温度，避免了磁性元件在高温条件下退磁,确保仪表工作可靠，可测量高温450℃，高压25MPa，在国内同行业中处于领先地位。

该液位计适用于高温高压液体容器的液位、界位的测量和控制。清晰的指示出液位的高度,显示直观醒目,指示器与贮罐完全隔离,使用安全、设计合理、结构简单、安装方便可靠、性能稳定、使用寿命长、维修费用低、便于安装维护等优点。

用户可根据工程需要，配合远传变送器使用，可实现就地数字显示，以及输出4~20mA的标准远传电信号，以配合记录仪表，或工业过程控制的需要。也可以配合磁性控制开关或接近开关等使用，对液位监控报警或对进液出液设备进行控制。

技术参数

测量范围：200…….～15000㎜（超过6000mm的或运输条件不允许超过长度的液位计可采购分段制造）

显示精度：±10mm；

工作压力：6.3、10.0、16.0、25.0MPa；

介质温度：-20℃～450℃；

介质密度：≥.0.5g/cm3；

介质密度差：≥.0.15g/cm3（测量界位）

介质粘度：≤0.4Pa·S；

过程连接：DN20/25 PN1.0 (执行标准HG20592~20635-97)，如需其它标准可按客户要求制造。

接液材质：316SS、316L等等

（按介质化学性质及使用温度压力选择）；

浮子材质：316SS、316L、钛等。

投入式

投入式液位计（静压液位计/液位变送器/液位传感器/水位传感器）是一种测量液位的压力传感器．HAKK-500静压投入式液位变送器（液位计）是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为4～20mA/1～5VDC）。

投入式压阻液位计的工作原理

投入式液位计由压力传感器、信号放大器及转换电路组合成一体，可直接投入罐底。其中传感器采用硅膜片传感器，利用硅半导体压力敏感元件作为检测元件。置于流体中的压力敏感元件，受正比于液体深度的压力的作用，利用硅材料的压阻效应，将有电信号输出。此信号经过放大转换后即可把液位高度转换成4-20mA 的标准电流信号，这一信号可通过电缆远传至计算机或远程监控站。其中变送器采用导气电缆将大气压力引入敏感元件背压一侧，导气电缆的通气孑L中继箱与大气相通，从而抵消了外界大气压力变化产生的影响，保证了测量精度。

例如：设投入到液体中的变送器膜片受到液体压力为P，大气压力为P。，液体比重为T，液位深为H，则P=P。+TH。由于用导气电缆引人大气压力从而抵消了大气压力的影响，所以P=TH。若被测液体比重一定，则液体压力P与液位深度成正比关系，则测得液体压力P就能知道液体的深度。

液位传感器是一种测量液位的压力传感器。静压投入式液位变送器是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号(一般为4～20mA/1～5VDC)。近几年国内磁翻板液位传感器市场一直持续增长，速度超过10%，2010年我国液位传感器销售额达到905亿元。那么液位传感器到底是什么呢?液位传感器的工作原理是什么?下面小编就来给大家讲解一下。

一、液位传感器简介

液位传感器分为两类：一类为接触式，包括单法兰静压/双法兰差压液位变送器，浮球式液位变送器，磁性液位变送器，投入式液位变送器，电动内浮球液位变送器，电动浮筒液位变送器，电容式液位变送器，磁致伸缩液位变送器，侍服液位变送器等。第二类为非接触式，分为超声波液位变送器，雷达液位变送器等。

静压投入式液位变送器(液位计)适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。精巧的结构，简单的调校和灵活的安装方式为用户轻松地使用提供了方便。4～20mA、 0～5v、 0～10mA等标准信号输出方式由用户根据需要任选。利用流体静力学原理测量液位，是压力传感器的一项重要应用。采用特种的中间带有通气导管的电缆及专门的密封技术，既保证了传感器的水密性，又使得参考压力腔与环境压力相通，从而保证了测量的高精度和高稳定性。

　　二、液位传感器工作原理

用静压测量原理：当液位变送器投入到被测液体中某一深度时，传感器迎液面受到的压强公式为：Ρ = ρ .g.H + Po式中：

P ：变送器迎液面所受压强

ρ：被测液体密度

g ：当地重力加速度

Po ：液面上大气压

H ：变送器投入液体的深度

同时，通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压 Po 与传感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的 Po ，

使传感器测得压力为：ρ .g.H ，显然，通过测取压强 P ，可以得到液位深度。

功能特点：

◆稳定性好，满度、零位长期稳定性可达 0.1%FS/ 年。在补偿温度 0 ～ 70 ℃范围内，温度飘移低于 0.1%FS ，在整个允许工作温度范围内低于 0.3%FS 。

◆具有反向保护、限流保护电路，在安装时正负极接反不会损坏变送器，异常时送器会自动限流在 35MA 以内。

◆固态结构，无可动部件，高可靠性，使用寿命长。

◆安装方便、结构简单、经济耐用。

主要技术参数：

工艺：扩散硅 陶瓷电容 蓝宝石 电容任选。分体式一体式可选，量程：0---0.5---200米，输出: 4---20mA (2线制)供电: 7.5---36VDC 推荐24VDCCBM-2100/CBM-2700投入式静压液位计可靠防腐并带有陶瓷测量单元的探头，用于净水、污水及盐水的物位测量。GY500投入分体式液位变送器采用扩散硅压阻芯体,316全不锈钢结构，壳体采用隔离防爆设计,该投入式液位计主要适用于河流、地下水位、水库、水塔及容器等的液位测量与控制。电路采用信号隔离放大，截频干扰设计(抗干扰能力强，防雷击)过压保护，限流保护，抗冲击，防腐等设计。]主要技术参数：b]测量介质： 水 油 等液体压力类型： 表压、绝压(没有要求 默认表压)]

b]量 程: 0～300m中间量程任选 综合精度: 0.1%FS 输出信号: 4～20mA(二线制)、0～5V、1～5V、0～10V(三线制) 供电电压: 12～36VDC 介质温度: -30～60℃环境温度: -40～85℃零点温漂移： ≤±0.05%FS℃量程温度漂移： ≤±0.05%FS℃补偿温度： 0~70℃安全过载： 150%FS极限过载： 200%FS采样频率： ≤2ms负载能力：(电流型)250~1425Ω(电压型)≥2KΩ密封等级: IP68 长期稳定性能: 0.1%FS/年 振动影响: 在机械振动频率20Hz～1000Hz内，输出变化小于0.1%FS 机械连接(螺纹接口): 投入式(潜入式)]产品尺寸(mm)：b]

投入分体式液位变送器

⊙选用美国进口的高精度、隔离式敏感组件，性能可靠

⊙表压或绝压测量

⊙量程宽：1mH2O～200mH2O

⊙输出：4～20mA或0～5V

⊙电源电压：24VDC(12～36VDC)，mV 输出型为恒流1.5mADC 或恒压12VDC 供电

⊙精度高，优于0.2%F.S

⊙100%防水防潮，防护等级IP68

⊙完备的电路功能，调校方便

　　三、液位传感器的三大应用

1、浮筒式液位变送器

浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒，液位传感器是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式液位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的，它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定 *** 作。

2、浮球式液位变送器

浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成，一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿测量导管上下移动，导管内装有测量元件，它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号，并将电子单元转换成4～20mA或其它标准信号输出。液位传感器为模块电路，具有耐酸、防潮、防震、防腐蚀等优点，电路内部含有恒流反馈电路和内保护电路，可使输出最大电流不超过28mA，因而能够可靠地保护电源并使二次仪表不被损坏。

3、静压式液位变送器

该变送器利用液体静压力的测量原理工作，它一般选用硅压力测压传感器将测量到的压力转换成电信号，再经放大电路放大和补偿电路补偿，最后以4～20mA或0～10mA电流方式输出。

随着现代的发展，各行各业的领域里对科技的要求也逐步提高，特别是在精度这方面，而液位传感器是一个很好的选择，液位传感器被广泛应用在太空领域、机械制造、化工控制、轻工自动化、炼油以及其他各种技术领域。关于液位传感器的工作原理就为大家介绍到这里，如果想了解更多相关内容请继续关注土巴兔学装修吧。

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